В течение последних лет в строительстве СССР замечается увеличение этажности зданий, служащих как для целей промышленных, так особенно и для размещения различных государственных организаций и учреждений. Этажность таких зданий (в г.г. Харькове, Москве, Свердловске) достигает иногда двадцати и выше этажей и, быть может, в недалеком будущем еще возрастет.
Между тем в настоящее время не имеется еще надлежащего кнопочного управления для подъемников такой этажности; существующие же системы для зданий обычного типа для этой цели непригодны вследствие того, что для каждого этажа они требуют: 1) отдельного этажного реле, 2) отдельного этажного переключателя и отдельного провода к нему в шахте, 3) отдельной кнопки на кнопочном регистре в кабине и отдельного провода к ней в подвижном кабеле.
Таким образом при 20 - 25 этажах обычное кнопочное управление становится слишком громоздким и дорогим; главным же образом обслуживание столь большого числа аппаратов (50 реле и этажных переключателей) становится практически невозможным; подъемник на 20-25 этажей с обычным кнопочным
управлением был бы заранее обречен на постоянные остановки вследствие тех или иных расстройств в электрической аппаратуре.
В виду этого при этажности зданий свыше 10 - 12 этажей кнопочное управление сейчас почти совершенно вытеснено рычажным, которое не дает автоматичности при пуске и остановке кабины и требует постоянного присутствия опытного и внимательного проводника (лифтера).
Предлагаемое изобретение имеет целью ввести в обиход кнопочное управление при неограниченном числе этажей, сделав его простым, дешевым и удобным для обслуживания, путем: 1) уничтожения всяких этажных реле, 2) сокращения числа этажных переключателей, проводов к ним и кнопок на 50 - 60% и более против необходимого при обычном кнопочном управлении.
Сущность предлагаемого кнопочного управления состоит в комбинации и соединении по новой схеме особой конструкции кнопочного регистра, обладающего сокращенным числом кнопок (фиг. 1 и 2), с двумя специальной конструкции этажными аппаратами с сокращенным числом этажных переключателей (фиг. 5 и 6), переключающимися в особом порядке располом енными в шахте этажными роликами.
При помощи указанных аппаратов возможно после нажатия двух кнопок, расположенных на регистрах против цифры желаемого этажа, подняться или опуститься в этот этаж, причем как приведение кабины в движение, так и правильная остановка в месте назначения происходит вполне автоматически.
Предлагаемое устройство изображено на чертеи е, где фиг. 1 изображает наружный вид киопочмого регистра; фиг. 2- то же другой конструкции; фиг. 3 и 4- кнопочный регистр по фиг. 1 в р зрезе в двух проекциях; фиг. 5 и 6-главный переключатель в двух проекциях; фкг. 7- схему управления; фиг. 8-соответствующее в этой схеме расположение переключающих роликов в шахте по этажам; фиг. 9-видоизмененную схему управления; фиг. 10-соответственно видоизмененное расположение роликов по этажам; фиг. 11-электрическую схему устройства в целом.
На кнопочной доске / расположены два кнопочных регистра-вертикальный
и горизонтальный с числом кнопок /И
и /7125 в данном случае взято mj т 5; цифры этажей нанесены в последовательном порядке в MI колонках по т2 цифр в каждой.
Для поездки в желаемый этаж нужно нажать последовательно две кнопки: одну в горизонтальном регистре, расположенную против цифры этажа по вертикали вниз, и вторую-в вертикальном регистре, расположенную с этой цифрой на одной горизонтали.
Из указанного ясно, что число Л/ этажей, обслуживаемое () кнопками, выразится N ni:m2.
Сокращение в процентах числа кнопок против обычного кнопочного управления (где число это равно N) выразится в данном случае (25 этажей)
60%.
Чем больше число этажей, тем значительней экономия: добавляя в верхнем регистре две кнопки, можно обслужить уже .5 35 этажей, причэм
.
56%.
t/ . J
Самое устройство кнопок 2 следующее (фиг. 3, 4). Пружина 3 отжимает штифт 4 кнопки в указанное на чертеже положение покоя; при этом включень предохранительные контакты 7, допускающие возможность прохождения тока при всяких обстоятельствах только через одну кнопку, я выключены контакты 8, дающие ток в цепь управления после нажатия кнопки и замыкания их шайбой 9 (более подробно см. схемы по фиг. 7 и 9 и описание этих схем).
К особенностям кнопочного регистг.-а относится гцооетируюдее гфиспособление, состоящее из собачки /-i, общей для всех кнопок, и хонусоБ 13 на каждом штисЬте кнопки; при нажатии кнопки конус п.:;иподнимает собачку, которая при дальнейшем прсдэижении штифта заскакивает за основание конуса, как это услоЕ;но показано на фиг. 4 пунктиром, и удерживает кнопку во включенном положении все время, пока не будет включена какая-либо другая кнопка того же регистра; тогда первая кнопка под влиянием пружины 3 выскакивает обратно и становится в исходное положение; это достигается благодаря тому, что наружный кант собачки JO скощен, так что в то время, когда основание конуса второй кнопки приподнимет на максимальную высоту внутренний (не скощенный) край собачки, основание конуса правой кнопки (включенной) подходит под скошенный край собачки и выскакивает из-под нее.
Пружина / прижимает шайбу 9 к контактам 7 и (5 в то время, когда кнопка включена, и удерживается во включенном положении конусом 75 и собачкой JO.
Таким образом и после остановки подъемника остаются включенными дзе кнопки (по одной в каждом регистре), указывающие, в каком этаже находится кабина. При нажатии кнопок для поездки на какой-либо иной этаж включенные кнопки автоматически выскакивают изпод собачек и становятся s исходное положение.
Для действия предлагаемого кнопочного управл:2ния необходимы два Э7ажиых переключателя; по конструкции они совершенно одинаковы (в одном лишь на три щетки больше); поэтому здесь будет описан .пищь один яз них. Разница же в способе включения их будет показана на схемах (фиг. 7 и 9).
Этажный переключатель (фиг. 5 и б) состоит из чугунного кожуха 21, непроницаемого для пыли (так как аппарат устанавливается на каркасе кабины), в котором смонтированы; 1) цилиндр 22 из изолирующего вещества, .укрепленный на валу 23 и снабженный контактными кольцами 24 и щетками 25, как у контроллера обычного типа; 2) четырехлопастная вертушка 26, которая по мере хода кабины постепенно поворачивается этажными роликами (фиг.. .8 и 10) каждый раз на эта вертушка г;ри посредстве зубчатой передачи 27-27 приводит во вращение цилиндр 22 с контактными кольцами 24 и ставит каждую щетку последовательно на ход реверсера „вверх-стоп-вниз, как это подробно объяснено ниже при описании схемы этажных переключателей.
В виду того, что при помощи только этажных роликов невозможно добиться точного поворота вертущки 26 на 90°, для этой цели имеется вспомогательное приспособление, состоящее из зубчатой передачи . передаточным числом равным 4:при повороте вертушки на 90° вал 30 колеса 29 поворачивается на 300. При этом в течение поворота вала 30 На 180° пружина 31, выхватывающая палец 32 i iaxoBH4Ka 33, натягивается, а после перехода пальцем 32 нижнего нейтрального положения, т. е. после того, как вал 30 повернется более, чем на 180°, пружина уже сама тянет палец в исходное положение.
Таким образом, на протяжении времени поворота вертущки на 45°, а вала 30 и пальца 52 на 180° вертущка вращается этажным роликом, поворачивает вал 23 с контактными кольцами и вал 30 и натягивает пружину; при дальнейщем повороте вертущки от 45° до 60-70° вал 23 поворачивается совместными усилиями вертущки и пружины; после поворота вертущки на 60 - 70° крыло ее уже сощло с этажного ролика и пружина поворачивает и вертущку и вал 23 до 90, как это требуется для правильного переключения колец 24 под щетками 25 и для правильного положения вертущки для дальнейщего ее поворота следующим этажным роликом.
В виду того, что при подходе пальца 52 к его верхнему исходному положению сила пружины уменьщается и направление ее почти совпадает с радиусом из центра вала 30 к пальцу 52, возможно, что палец в конце полного оборота и не станет вполне точно в исходное положение.
Особого значения это не -«меет, так как этажный ролик и при незначительном отк.понении выключаемой лопасти от горизонтального положения повернет ее правильно, не задевая при проходе мимо него вертикальных лопастей вертущки, но все же, возможно, не лищним окажется применить маховичок 55, в котором будет аккумулироваться часть потенциальной энергии пружины, отдаваемая ею в период ее созместногс дейстрия с вертушкой во время поворота последней от 45° до 70° (а пальца маховика от 180° до 270°). При подходе пальца маховика к верхнему нейтральному (исходному) положению маховик по инерции повернет вал 50 еще на некоторый угол; практически не трудно будет подобрать такой маховой момент маховичка, чтобы палец 52 устанавливался всегда более или менее точно в нейтрально-исходное положение.
Схема расположения и деления колец 24 на части и положение щеток на них показано для обоих этажных переключателей, на схеме (фиг. 7 и 9) обозначенных через 100 и 200Этажный переключатель 200 будет в дальнейщем называться поясным переключателем по причинам, которые будут указаны ниже.
Как видно из схемы, этажный переключатель 100 имеет пять колец и девять делений; при повороте вертушки на 90° кольца поворачиваются под щетками на одно деление.
Поясной переключатель 2GO отличается от этажного 100 только тем, что имеет восемь колец; существенная же разница между ними состоит в схеме соединения отдельных частей колец.
На фиг. 7 цифрами I-V и /-5 обозначены горизонтальный и вертикальный кнопочные регистры, конструкция которых (фиг. 1, 3, 4) была описана выще.
Приспособление, арретирующее кнопки после нажатия, представлено на схеме
в виде штанги 10 с роликами //; штанга оттягивается всегда в одну сторону пружиной 12. При нажатии кнопки клин 13, надавливая на ролик 11, отводит штангу в сторону до тех пор, пока ролик не заскочит за широкое основание клипа; тогда пружина 12 возвращает штангу в пгрвоначяльное положение, s кнопка остается нак;атой, так как клин ее арргтирован роликом 11; при нажатии второй кнопки первая автоматически осзобождается, а вторая оказывается арретированной.
Роль контактов 7, как указано было выше, чисто предохранительная: ток из сети по проводу 131 поступает в контакты 8, проходя через контакты 7, соединенные зыключаюш,ими шайбами 9 кнопок; если нажать, например, кнопку /, то все остальные кнопки остаются без тока; при нажатии кнопки 3 кнопки 4 и 5 остаются без тока; кнопки / или 2, если нажать одну из них, дадут на контактах 8 ток, но тогда кнопка 5 останется без тока.
Таким образом, благодаря контактам 7 ток всегда может быть дан в управление только одной кнопкой.
На фиг. 7 пять колец этажного nepsключателя 100 развернуты на плоскости чертежа, причем одноименные части их соединены одинаковой штриховкой в одно целое (в натуре это достигается соответствующей проводкой внутри переключателя); части колец, заштрихованные вертикально, соединены всегда через провод 133 с реле 154, даюш,им ток катушке 153 реверсера для хода вверх, а горизонтально заштрихованные-проводом 132 с реле 752, управляющим катушкой 155 реверсера, дающей ход вниз.
Части же колец, не Ззштрихованные, служат нулевыми контактами: ток из щетки, попадающий на нулевой контакт, никуда дальше не идет.
В таком виде схема предлагаемого этажного переключателя ничем не отличается от схемы этажного аппарата на пять этажей обычного кнопочного управления; разница лишь в форме переключателей: вместо обычных рычажных здзсь применены кольцевые переключатели.
Проследим действие переключателя между какими-либо пятью этажа -1и нашего 25-этажного подъемника. На фиг. 8 между не.йтралькыми линиями G-G нянесены урОЕЧи осгансвок кабины или, точнее, ypcsi-jk-; с-ста:-:озо; центра вертушки 26, соответстп/гсшче останоз: см кабины на уревае полов от 11-го до 15-то эта;пр.
5 кй/кдсг-1 эта:-;;е чр4.--;отся ;;о дзз переклгачй:-О пих ро, в / очйи:;: этажах (11-м и 15-1«) - по одному; на фиг. 8 вгртушха. зга кно-о пеэекл;очатег:;я 100, устачовлекного :-;а кабине, обозначена через JOO; проходя под ролико.м, вертушка, лал было указано выше, поворачивается на 90, а контактные кольца-на одно деление.
По.пожение на схеме (фиг. 7) колец эта.ч-;ного переключателя под щетками /-5 соответствует местонахождению нэ уровне 11-го этажа.
Для уяснения чертежа следует представлять, что при движении кабины вверх щетки также движутся вверх, г развертка колец неподв --:жна; аналогично при кабины вниз щетки также движутся вниз.
Этажный переключатель 100 соединен проводкой с вертикальным ;;нопочнь-м регистром.
Предположим, что а) кабина находится в каг ом-либо месте между И-м и 15-м этажами и б) что через провод/Jl подведен к верти: альчому регистру ток.
При наличии этих двух условий без особых пояснений очевидно, что подъемник будет правильно функционировать в поясе, ограниченном пятью наз1занными эта..
Например, для подъема из 11-го этаж в 13-й достаточно нажать 3. Ток пойдет по цзпи: провод 130, контакты 7- 9-8, провод 755, щетка 3 этажного переключателя 100, вертикально заштрихованная часть кольцз, соответствуюш.его ш,етке 3, .провод 133, реле 75-, которое включит катушку 153 ревгрсора на ход внерл.
Прч уходе из 11-го этажа катушка повернет .(льца на сдчо деление; щетка / перейдет с 1улевого положения на горизонта.чьно заштрихованную часть -кольца, т. е. на положение „вниз ; все остальный щетки останутся з положении „вверх ; при проходе под двумя переключающими роликами 12-го этажа вертушка поверв остальном действие этого варианта схемы кнопочного управления (фиг. 9) ничем не отличается от действия ее по основной схеме по фиг. 7.
Предлагаемое устройство кнопочного управления весьма удобоприменимо для подъемников с большой скоростью и азтомат.Шесхим ее перед остановкой.
Однако характер работы подъемника будет при этом несколь:со иной, чем у обычных так Называемых „экспрессов, а именно: при подъеме в какой-либо этаж подъемник пойдет экспоессом только до границы пояса, в котором этот этаж находится.
При входе же в пределы пояса и между этажами его он пойдет с обычной пассажирской скоростью. Это значит, например, что при подъеме с 1-го на 23-й этаж кабина до 21-го этажа идет экспрессом, а с 21-го по 23-й - пассажирской скоростью; с такой же скоростью будет происходить перемещение ее между любыми этахчами в пределах этого пояса.
Однако, недостаток этот обращается в преимущество в тех случаях, когда дело идет о подъемниках средней этажности (15-30 этажей), т. е. такой этажности, выше которой в СССР еще не идут и, вероятно, в ближайшем будущем f6biTb может за единичными исключениями) мы не пойдем.
Как известно, в США, в многоэтажных зданиях в этажей сообщение с верхними этажами происходит с пересадкой из лифтов экспрессов, которые имеют остановки, примерно через 8-10 этажей, в лифты с обычной пассажирской скоростью, которые, затем, развозят пассажиров по этим 8-10 этажам. При числе этажей от 15 до 30 устройство отдельных лифтов-экспрессов всего с одной или двумя остановками и с дальнейшей пересадкой в пассажирские лифты неудобно и нецелесообразно по понятным причинам, которые здесь не рассматриваются.
Подъемник, снабженный предлагаемым кнопочным управлением, для экспрессспассажирской скорости-при означенных условиях, по мнению автора, может с успехом заменить оба указанных подъемника.
Дойдя экспрессом до желаемого пояса, он развозит затем с нормальной скоростью пассажиров по этажам этого пояса, а дальше или обратно вновь и сразу же, независимо от этажа, где он находится, идет зхг.прессом.
Следует еще отметить, что увеличить и.и yMCKbjJi-iTb число этажей одного пояса 3 предлагаемом устройстве ке представляет никакого труда. Например, в настоящем случае при 24-.ч этажах можно число кнопок горизонтального регистра увеличить с пяти до восьми, а вертикального - уменьшить с пяти до трех; получим восемь поясов по три этажа. Это значит, что кабина пройдет пассажирской скоростью в каждом поясе только две остановки, остальной же путь она пройдет экспрессной скоростью. Практически, однако, едва ли это потребуется.
Удобство и простота применения предлагаемого кнопочного управления для лифтов с экспрессо-пассажирской скоростью заключается в том, что никаких изменений и дополнений в частях описанных выше аппаратов управления делать не надо. Одни и те же аппараты годны для работы и для нормального лифта и для экспрессо-пассажирского; при трехфазном токе и двух двигателях различной скорости добавляются лишь следующие новые аппараты (см. схему по фиг. 11): один реверсор 163, 165 для большого двигателя, одно реле 170 для включения тормоза, один центробежный переключатель тока управления 182.
Поскольку пуск в ход (разгон) подъемника производится сначала малым (тихоходным) двигателем, вместо сложного реостата для большого двигателя можно ограничиться одним реле 184 с установкой на время.
В случае применения центробежного пускового аппарата для малого двигатьля особого центробежного переключателя не требуется, так как пусковой гшпарат можно снабдить дополнительными контактами.
Проследим работу подъемника с экспрессо-пассажирской скоростью, приводимого двумя двигателями трехфазного тока и снабженного устройством кнопочного управления по схеме фиг. 11.
Конструкции кнопочных регистров, реверсора 153 - /55 этажного 1GG и
поясного 200 переключателей будут такими же, как и для схемы по фиг. 7, описанной выше.
Самая схема эта на фиг. 11 также остается без изменения с ток лишь разницей, что провода /52, 133 и 130, идущие на схеме фиг. 9-первые два непосредственно в реверсор, а третий-непосредственно в вертикальный регистр, проходят теперь соответственно через контакты 115, 116, 117 центробеьчного переключателя 182 и что ток из реверсора 153 - /55 идет не прямо в сеть обратно, а, проходит еще через реле 170, дающее ток в тормозкый магнит 184.
Контакты эти все время, пока малый двигатель не достигнет нормгшьного числа оборотов, остаются включекными; подъемник работает по скеме фиг. 9 на разгон; по достижении кабиною ее нормальной пассажирской скорости или пределов, близких к ней, центробежный переключатель 182 включает контакть 118 и 119, дающие ток через провода 121 и 120 в реверсор 163 больщого двигателя, а затем почти одновременно выключает контакты 115 и 116, вследствие чего ток в малом реверсоре 153-/55 и малом двигателе прекращается; теперь работает большой быстроходный двигатель - сперва через сопротивление 183, а затем-после притяжении реле 181 - на короткое. Контакт 117 реле разъединяется несколько позже, чем 115 vi 116, уже после включения большого двигателя. Кабина движется теперь с экспрессной скоростью до тех пор, пока не подойдет к переключающему ролику нейтральной зоны (фиг. 10) перед поясом, в котором находится заданный этаж; этот ролик переключает соответствующую щетку поясного переключателя на передаточный (заштрихованный в клетку) j контакт ее кольца; ток в реверсоре 163 большого двигателя прекращается, тормоз падает, скорость кабины под тормозом уменыиагтся с экспрессной до пассажирской, переключатель 182 включает опять контакт 117, тормоз вновь поднимается и кабина, вступив в пределы назначенного пояса, идет с пассан 1рской скоростью -А назначенный этаж; ток в МЕльш реверсор 153 - /55 идет теперь не как раньше через контакты 115 и Пб,
но через провод 130, провода 166 или /67, контакт 117 и в реле.
Остановка происходит описанным уже образом.
Для того, чтобы контакт 117 действовал правильно, т. е. оставался включенным при поездках между этажами пояса при полном хода малого двигателя, а с другой стороны включался при торможении в момент перехода подъемника с экспрессной на пассажирскую скорость, необходимо, чтобы контакт этот выключался позже, чем контакты //5 и //о; следовательно в период торможения контакт этот включится несколько раньше, чем число оборотоз большого двигателя под тормозом скиз1-.тся до нормального числа оборотов в малом двигателе.
Вследствие этого будет, что оба двигателя в течение короткого промежутка времени (части одной секунцы) будут работать друг против друга и малый двигатель будет тормозить большой, т. е. его действие присоединится к действию колодок тормоза, что создаст более благоприятные условия для перехода с экспрессной скорости на пассажирскую.
Включение двигателей, реостатов и пр. видно из фиг. 11 с достаточной ясностью и пояснений не требует.
Вместо распределения цифр этажей, указанных на фиг. 1, возможно еще и следующее распределение кнопок и цифр:
Из этого распределения видно, что цифра каждого этажа равна сумме цифр, стоящих в двух KpiSHHHX в верхнем гори3OHTaj;bHOM и левом вертикальном рядах: напр. 17 15+2; 14 10-f-4 и т. д. Пользуясь этим, можно оба кнопочные регистра расположить горизонтально один над другим, обозначив их цифрами, как указано на .фиг. 2. Правило для пользования новым регистром следующее: для noe3AKVi на какок-.пибо этаж необходимо нажать в каждом регистре по одной кнопке так, чтобы сумма цифр этих кнопок равнялась цифре желаемого этажа.
Например 23-й этан 20-|-3
15-й „ -15 + 0
4-й „ 0-f 4
Для каждого этажа на двух регистрах может быть одна и только одна комбинация цифр.
Предмет патента.
1. Устройство кнопочного управления многоэтажными электрическими подъемниками, отличающееся тем, что, с целью сокращения числа кнопок, этажных реле, переключателей и проводов цепи управления, в кЪбине установлены два кнопочных регистра I-V и /-5 и соединенные с ними электрически два переключателя 200 и, соответственно, WO, перестанавливаемые этажными упорами, расположенными на каждом из этажей, и добавочными упорами, расг1оло ненными между соседними группами этажей (поясами), избираемыми регистром 1-V, служащие: регистр 1-V-для включения в цепь управления той из щеток переключателя 200, которая соответствует выбранному поясу, переключатель 200- для переключения цепи управления на регистр 1-5 в случае достижения кабиною выбранного пояса, регистр /-5 для включения в цепь управления той щетки переключателя 100, которая соответствует выбранному в поясе этажу, в котором
должна произойти остановка кабины, и переключатель 100-для размыкания цепи управления по достижении кабиною этого этажа.
2. Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что в цепь между переключателем 200 л регистром /-5 и в цепь между перечлючателем 100 и приборами управления включены контакты 7/5-119 центробежного переключателя 182, предназначенного, при достижении пусковым дзигате.пем предельной скорости, переключать подъемник на другой более быстроходный двигатель и с последнего обратно на первый, с той целью, чтобы в случае прохождения кабиною без остановки нескольких поясов, кабина могла итти с повышенной скоростью, а при достижении кабиною пояса, в котором располо;кен этаж остановки, подъемник автоматически переключался с быстроходного двигателя на пусковой и кабина проходила этот пояс с пониженной скоростью.
3. Форма выполнения устройства по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что кнопки регистров /-5 и I - V снабжены в каждом регистре общей стопорной планкой 70, перемещаемой кнопками, служащей для запирания нажатой кнопки во включенном положении и для освобождения ее при нажатии на другую кнопку того же регистра.
